利用数字图像分析系统测量草坪草的匍匐茎和根茎

该方法可解答不同作物（如草坪草、草甸和牧场）匍匐茎和根状茎生长与形态方面的关键问题。该技术的主要优势在于，即使样品生物量较大、通常仅以重量作为参数的情况下，仍可测量匍匐茎和根状茎的长度。使用土壤钻取样器采集样品。

采集地上生物量及适当深度的土壤层，具体深度取决于物种，以确保收集到匍匐茎和根状茎。或者，使用取样框确定采集的表面积，并用铁锹采集样品。用实验室标签纸标记每个样品。

为了清洗生物量样品，将样品置于一个筛孔直径为0.5至1.5毫米的大筛子中，具体孔径取决于匍匐茎或根状茎的大小。筛孔应足够小，以保留所有匍匐茎和根状茎，同时足够大，以便去除土壤颗粒。用一股水流清洗样品，水流力度应足以去除土壤颗粒，但不会损伤植物。

取出洁净的样品，将其放置在铺有纸巾的托盘中，并注意对托盘进行适当标记。使用剪刀进一步清理样品，去除根系和叶片。在此过程中，根据需要分离匍匐茎和根状茎，并记录额外信息，例如植株数量、分蘖数以及每株的匍匐茎数量。

将匍匐茎和根状茎放入已标记的纸袋中。将样品置于WinRHIZO标准扫描设备的透明塑料托盘上。使用实验室镊子手动摆放匍匐茎和根状茎，以尽量减少重叠。

较大的样本可能需要分割成子样本。将托盘放置在扫描仪表面，然后打开扫描仪并启动程序运行。若需对已保存的图像进行进一步控制，可通过选择“图像采集参数”命令，在“图像”菜单中检查图像的 dpi。

为了准确分类属于扫描器官的像素，请选择“根部背景区分”命令，检查阈值和分析结果。在“图像”菜单中选择“图像采集参数”命令，确认整个托盘表面将被扫描。现在，查看扫描图像上方图形区域中显示的按直径分布的器官分级。

通过点击图表的横轴，选择20个等宽的类别，每个类别的间隔为0.1毫米。此功能可在匍匐茎或根状茎未完全清理干净时，排除属于根系或小型器官的数据。文献报道指出，大多数草坪草种的根系直径小于0.2毫米。

运行第一个样品的扫描，并检查编辑是否允许进行良好的分析。按照软件说明保存图像。最后，根据软件选项进行分析处理，并使用样品标签对图像和分析结果进行标注。

继续扫描所有样品。为测量干重，将已扫描的样品置于已去皮的铝制托盘中，放在精密电子天平上，记录其去皮重量。对所有已扫描的样品重复此步骤。

将所有样品放入设定为105摄氏度的烘箱中，干燥24小时。第二天，取出样品，等待组织重量稳定后，连同样品的皮重一起称量所有样品。

从记录的重量中减去皮重，以获得每个样品的净重。图中展示了田间试验的示例结果，比较了四种草坪型狗牙根品种的匍匐茎和根茎长度密度。2014年7月采集的样品中，营养繁殖品种Patriot与Tifway之间，以及种子繁殖品种La Paloma与Yukon之间的匍匐茎长度密度存在显著差异。

在根茎方面，Patriot 的长度密度最高，其次是 Tifway 和实生品种。Patriot 品种在整个研究期间的匍匐茎长度密度从 2014 年 3 月到 2014 年 7 月呈增加趋势，自 2014 年 7 月至 2015 年 7 月则未发生显著变化。在 2013 年 10 月和 2014 年 3 月采集的样品中仅发现少量根茎。

2014年7月，根茎长度密度增加，并达到最高值；但在2014年10月再次下降。进行该操作时，需注意选择具有代表性的样品，分析前仔细清洗匍匐茎和根茎，并利用软件选项设置直径分级的宽度，确保分析中仅包含匍匐茎和根茎。